Тепловые машины и холодильники: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Тепловые машины и холодильники»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 2300 kJQL​ = 1495 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 2300 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1495 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 2300 kJQL = 1495 kJ
η = %
2.Лёгкая
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 5,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 3 подаёт в дом 5,5 kW теплоты. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

COPHP = 3Q̇H = 5,5 kW
Ẇ = kW
3.Средняя
TH​ = 750 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 750 °C и холодным при 5 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 750 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Средняя
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 10 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере -18 °C, отводя 10 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = -18 °CTH = 25 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
5.Сложная
TH​ = 900 °CT0​ = 25 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 80 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 80 kW теплоты от источника при 900 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при -5 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 900 °CT0 = 25 °CTL = -5 °CQ̇H = 80 kW
Q̇L = kW
6.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 22 °C, когда на улице -10 °C, и подаёт в дом 7 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. Ẇ = 1,833 kW
  3. 3. ηmax = 72,81 %
  4. 4. Q̇H = 11,69 kW
  5. 5. Q̇L = 533,3 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,7589 kW

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.